吴新年:铁杂质价态在不同烧结气氛下对氧化铝晶界迁移率的影响(报告)

发布时间 | 2026-04-17 17:55 分类 | 行业要闻 点击量 | 5
论坛 氧化镁 氧化铝
导读:粉体圈特别邀请到以色列理工学院材料系的吴新年博士,在4月19-21日于山东淄博举办的“2026年全国氧化铝粉体与制品创新发展论坛(第十届)”,分享主题为《铁杂质价态在不同烧结气氛下对氧化铝晶界...

随着半导体、人工智能、5G通信、新能源汽车等万亿级市场对高端材料的渴求日益强烈,氧化铝粉体已从传统工业的基石材料跃升为这些新兴战略领域的关键核心材料,而产业的升级往往始于对微观世界更深一层的认知。

氧化铝制品

氧化铝陶瓷作为一种典型的多晶材料,其性能本质上由其微观结构决定。其中,晶界迁移速度更是调控晶粒生长、优化材料性能的核心关键,它决定了最终陶瓷产品的致密度、晶粒尺寸,乃至宏观力学与功能特性。如何在烧结过程中对晶界迁移行为进行精准调控,便成为了材料科学家们长期探索的核心命题。

在产业实践中,添加氧化镁、氧化钙等掺杂剂是一种常见的调控材料晶界迁移行为的策略,氧化镁(MgO)会因“溶质拖曳”效应显著抑制晶界迁移,而微量氧化钙(CaO)则会吸附于晶界反而可能加速迁移。除此之外, Fe作为Al₂O₃中广泛存在的杂质元素,其价态在Fe³⁺与Fe²⁺之间的可逆转变,能够对材料的烧结动力学、晶粒长大行为及电子结构具有重要影响,但目前其对晶界迁移率的定量影响规律与微观机制仍缺乏系统研究,因此,研究其对于提升氧化铝材料性能有着重要的意义。

不同Fe含量Al₂O₃在空气与氩气中退火2h后的SEM显微结构

不同Fe含量Al₂O₃在空气与氩气中退火2h后的SEM显微结构

为此,粉体圈特别邀请到以色列理工学院材料系吴新年博士,在4月19-21日山东淄博举办的“2026年全国氧化铝粉体与制品创新发展论坛(第十届)”,分享主题为铁杂质价态在不同烧结气氛下对氧化铝晶界迁移率的影响》的深度报告。在该报告中,吴博士将以氧化铝(α-Al2O3)为模型体系,系统揭示两种价态(Fe3+和Fe2+)的Fe掺杂剂对于晶界迁移率的影响,从而通过可控掺杂和气氛选择调控陶瓷氧化铝微观结构演变,并在此基础上,进一步展望高温抗蠕变材料、电化学活性晶界、自修复催化剂、偏振透明陶瓷以及仿生高韧性复合材料等前沿材料的开发。

报告人介绍

吴新年:以色列理工学院材料系博士

吴新年:以色列理工学院材料系博士。硕士毕业于以色列理工学院材料系(Prof. Wayne D. Kaplan & Prof. Yuanshen Qi),本科毕业于重庆大学材料学院。目前主要研究: 掺杂,材料化学成分,烧结气氛及技术,电磁场等对氧化铝微观晶界迁移及其性能的调控和影响。 学术成果已发表在Acta Materialia, ACS Applied Materials & Interfaces, The Journal of Physical Chemistry等国际期刊上。

 

淄博氧化铝粉体论坛

作者:粉体圈

总阅读量:5